煤制甲醇精餾系統(tǒng)工藝設計畢業(yè)論文-免費閱讀
【正文】 K) 則有：A= Qc /(KΔTm)= m2 則有A實際=名稱公稱直徑Dg/mm公稱壓力Pg/MPa管程數(shù)N管子根數(shù)n規(guī)格600Ⅳ242名稱中心排管數(shù)管程流通面積/m2計算換熱面積/m2換熱管長度/mm規(guī)格6000．產(chǎn)品冷卻器℃冷卻到40℃時 冷卻水從進口溫度15℃到40℃時CH3OH ： Cp,c= Kj/kg KH2O ： Cp,c= Kj/kg Kφ=Qm,c Cp,c △T=(6740)=105kj/h取K=600 w/( m2由圖(13)可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏控制。 對于篩板塔，漏液點氣速uo ,min可由公式Uo,min=【(+ hLhσ)/ρL /ρV】1/2=＞Uo,min穩(wěn)定系數(shù)為 Ｋ=Uo/Uo,min=＞故在本設計中無明顯漏液。②邊緣區(qū)寬度確定取Ws=W’s=90mm , Wc=60mm③開孔區(qū)面積計算開孔區(qū)面積Aa按下面式子計算，則有Aa=2【x（r2－x2）+r2/180sin1（x/r）】其中 x=D/2－(Wd＋Ws)r= D/2－Wc并由Wd/D=， 推出Wd=由上面推出 Aa=④ 篩孔計算與排列本實驗研究的物系基本上沒有腐蝕性，可選用δ= 3mm碳鋼板，取篩孔直徑do=5mm篩孔按正三角形排列，取孔中心距t為t=45 do=15mm篩孔的數(shù)目n為n=開孔率為φ=（do/t）2=%氣體通過閥孔的氣速為uo=Vs/Ao=（Aaφ）= 提餾段 (計算公式和原理同精餾段)因塔徑D=，所以可選取單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤（同精餾段）。l/ρ39。對于物性無特殊要求的采用常壓操作。⑹ 繪制精餾裝置工藝流程圖和精餾塔的設備圖。 ⑶ 小孔篩板容易堵塞。板式塔在工業(yè)上最早使用的是泡罩塔(1813年)、篩板塔(1832年)，其后，特別是在本世紀五十年代以后，隨著石油、化學工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，相繼出現(xiàn)了大批新型塔板，如S型板、浮閥塔板、多降液管篩板、舌形塔板、穿流式波紋塔板、浮動噴射塔板及角鋼塔板等。對于減壓精餾操作，過大的壓力降還將使整個系統(tǒng)無法維持必要的真空度，最終破壞物系的操作。精制甲醇—精餾系統(tǒng)工藝設計摘 要在這次課程設計任務中，我們應用了化工原理精餾知識對甲醇水二元篩板精餾塔進行了設計，使我們對課本知識進行了更深一步的認識，并且對實際操作有了一定的了解。 ⑷ 結構簡單，材料耗用量小，制造和安裝容易。目前從國內(nèi)外實際使用情況看，主要的塔板類型為浮閥塔、篩板塔及泡罩塔，而前兩者使用尤為廣泛。 本設計按以下幾個階段進行： ⑴ 設計方案確定和說明。本設計任務為分離醇和水的混合物，對于二元混合物的分離，應采用連續(xù)常壓精餾流程。塔頂壓力== 單板壓降ΔP=進料板壓力pF=+=塔底壓力pw=+=精餾段平均壓力pm=(+)/2=提留段平均壓力pm39。v)=取板間距，HT=，板上清液層高度取hL=，則HThL=由史密斯關聯(lián)圖，得知 C20=氣體負荷因子 C= C20(σ/20)=umax=，則空塔氣速為u=== =按標準塔徑圓整后為D39。各項計算如下：1) 堰長lw可取lw==2) 溢流堰高度hw由hw=hL－h(huán)ow可選取平直堰，堰上層液高度how由下列公式計算，即有how=E(Lh/lw)(2/3)并由圖液流收縮系數(shù)計算圖⑷，則可取用E= ，則how=取板上清液層高度hL= m故 hw== m3) 弓形降液管的寬度Wd和截面積Af由Wd/D= m 可求得Af/AT= Wd/D=Af== mWd== m并依據(jù)下式驗算液體在降液管中的停留時間，即θ=3600 AfHT/Lh= 3600 (3600)=＞5s ，Lh即為每小時的體積流量驗證結果為降液管設計符合要求。 為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液高度Hd應服從式子Hd≤ψ(HT＋hw)甲醇與水屬于一般物系，取ψ= ，則ψ(HT＋hw)=（+）=而Hd=hp+hL+hd板上不設進口堰，則有hd=(uo’)2=()2=Hd=hp+hL+hd=++=則有： Hd≤ψ(HT＋hw)于是可知本設計不會發(fā)生液泛 提餾段 塔板的壓降a 干板的阻力hc計算干板的阻力hc計算由公式hc=(uo/co)2（ρv/ρl）并取do/δ= 5/3= ,可查圖得，co=所以h’c= b 氣體通過液層的阻力hl計算氣體通過液層的阻力hl由公式hl=βhLua=Vs/（AT－Af）=Fo==可查圖得β=所以hl=βhL=c 液體表面張力的阻力hσ計算液體表面張力的阻力hσ由公式hσ=σL/（ρlgdo）計算,則有hσ=氣體通過每層塔板的液柱高度hP，可按公式hP=hc+hl+hσ=氣體通過每層塔板的壓降為 △Pp= hPρlg = ＜ 計算結果在設計充值內(nèi) 對于篩板塔，液面落差很小，因塔徑和液流量均不大，所以可忽略液面落差的影響。由圖查得Vs,max= ,min= m3/s故操作彈性為Vs,max/ Vs,min=第九章、篩板塔設計計算結果序號項目精餾段提餾段1平均溫度 tm ℃3平均壓力 Pm kPa5氣相流量 Vs m3/s7液相流量 Ls m3/s9實際塔板數(shù)1410有效段高度 Z m11精餾塔塔徑 m12板間距 m13溢流形式單溢流14降液管形式弓形15堰長 m16堰高 m17板上液層高度 m19堰上液層高度 m21降液管底隙高度 m23安定區(qū)寬度 m24邊緣區(qū)寬度 m25開孔區(qū)面積 m226篩孔直徑 m27篩孔數(shù)目272128孔中心距 m29開孔率 ％30空塔氣速 m/s32篩孔氣速 m/s34穩(wěn)定系數(shù)36精餾段每層塔板壓降 kPa38負荷上限液泛控制39負荷下限漏液控制40液液沫夾帶 ev ()42氣相負荷上限 m3/s44氣相負荷下限 m3/s46操作彈性第十章、輔助設備的計算及選型 原料貯罐 設計原料的儲存利用時間為3天Qm,h= kg/h24h3= 則可知：V= Qm,h/進料密度==設其安全系數(shù)為： 則有：V實際=．產(chǎn)品貯罐設計產(chǎn)品的儲存時間為3天Qm,h=24h3= 產(chǎn)品密度=甲醇密度+水密度 =+ =：V= Qm,h/產(chǎn)品密度 =194718/= m3設其安全系數(shù)為： 則有：V實際== m3選擇設備：采用立式圓筒形固定頂儲罐系列（）原料儲罐的選擇規(guī)格為：名稱標準序號公稱體積/m3計算體積
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